JP2022040265A - Ｒｆｉｄタグ及びｒｆｉｄタグシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】書込み処理と読取り処理との競合を防ぐことのできるＲＦＩＤタグ及びＲＦＩＤタグシステムを提供する。【解決手段】ＲＦＩＤタグ（１０）は、無線通信により書込み装置からデータが書込み可能な記憶部（１５４）を有するＲＦＩＤデバイス（１５）と、記憶部に記憶された出力用の対象情報を読み取り、かつ、読み取った対象情報を出力デバイス（１３）から出力させる制御部（１４）とを備える。そして、制御部（１４）は、記憶部（１５４）への対象情報の書込みがあった場合に、設定された待機時間の経過後に、対象情報を読み取り、記憶部（１５４）には、書込み装置から待機時間の設定データを書込み可能な記憶領域（１５８）が含まれる構成とした。【選択図】図２
Description
本開示は、情報の出力が可能なＲＦＩＤ（Radio Frequency Identifier）タグ及びＲＦＩＤタグシステムに関する。
以前より、表示器を備えたＲＦＩＤタグが、物品又は物品の入れ物などに取り付けられて利用されることがある。表示器を備えたＲＦＩＤタグは、無線通信によりデータ書込み可能な記憶部と、表示器を制御する制御部とを有し、専用のリーダライタを用いて記憶部の情報を書き替えることで、表示内容を更新することができる。従来、表示器を備えたＲＦＩＤタグにおいて、表示器の故障を検知する技術が提案されている（特開２０１６－１９２１７９号公報を参照）。
本開示に係るＲＦＩＤタグは、
無線通信により書込み装置からデータが書込み可能な記憶部を有するＲＦＩＤデバイスと、
前記記憶部に記憶された出力用の対象情報を読み取り、かつ、読み取った前記対象情報を出力デバイスから出力させる制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記記憶部への前記対象情報の書込みがあった場合に、設定された待機時間の経過後に、前記対象情報を読み取り、
前記記憶部には、前記書込み装置から前記待機時間の設定データを書込み可能な記憶領域が含まれることを特徴とする。
無線通信により書込み装置からデータが書込み可能な記憶部を有するＲＦＩＤデバイスと、
前記記憶部に記憶された出力用の対象情報を読み取り、かつ、読み取った前記対象情報を出力デバイスから出力させる制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記記憶部への前記対象情報の書込みがあった場合に、設定された待機時間の経過後に、前記対象情報を読み取り、
前記記憶部には、前記書込み装置から前記待機時間の設定データを書込み可能な記憶領域が含まれることを特徴とする。
本開示に係るＲＦＩＤタグシステムは、
ＲＦＩＤタグと、前記ＲＦＩＤタグに無線通信によりデータを書込み可能な書込み装置と、を備えるＲＦＩＤタグシステムであって、
前記ＲＦＩＤタグは、
情報の出力が可能な出力デバイスと、
データを書き込み可能な記憶部並びにアンテナを有するＲＦＩＤデバイスと、
前記記憶部に記憶された出力用の対象情報を読み取り、読み取った前記対象情報を前記出力デバイスから出力させる制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記記憶部への前記対象情報の書込みがあった場合に、設定された待機時間の経過後に、前記対象情報を読み取り、
前記記憶部には、前記書込み装置から前記待機時間の設定データを書込み可能な記憶領域が含まれることを特徴とする。
ＲＦＩＤタグと、前記ＲＦＩＤタグに無線通信によりデータを書込み可能な書込み装置と、を備えるＲＦＩＤタグシステムであって、
前記ＲＦＩＤタグは、
情報の出力が可能な出力デバイスと、
データを書き込み可能な記憶部並びにアンテナを有するＲＦＩＤデバイスと、
前記記憶部に記憶された出力用の対象情報を読み取り、読み取った前記対象情報を前記出力デバイスから出力させる制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記記憶部への前記対象情報の書込みがあった場合に、設定された待機時間の経過後に、前記対象情報を読み取り、
前記記憶部には、前記書込み装置から前記待機時間の設定データを書込み可能な記憶領域が含まれることを特徴とする。
本開示によれば、書込み装置を用いてＲＦＩＤデバイスの記憶部に待機時間の設定データを書き込むことができる。そして、適宜な設定データが書き込まれることで、出力情報の更新時にＲＦＩＤタグへ書き込む情報のデータ長が長い場合でも、書込み装置の書込み処理と制御部の読取り処理との競合を防ぐことができるという効果が得られる。
以下、本開示の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本開示の実施形態に係るＲＦＩＤタグシステムを示す図である。図２は、ＲＦＩＤタグの内部構成を示すブロック図である。
本実施形態に係るＲＦＩＤタグシステム１は、情報の出力機能を有するＲＦＩＤタグ１０と、無線通信によりＲＦＩＤタグ１０に情報の書込みと読取りが可能なリーダライタ２０と、ホストコンピュータ３０とを備える。ホストコンピュータ３０は、リーダライタ２０と接続され、書き込む情報の管理及び読み取った情報の集計等を行う。これらのうち、リーダライタ２０は本開示に係る書込み装置の一例に相当する。
ＲＦＩＤタグ１０は、太陽電池パネル１１と、各部に電源電圧を供給する電源部１２と、液晶パネル等の表示器１３と、表示器１３を制御する制御部１４と、ＲＦＩＤデバイス１５を備える。表示器１３は、本開示に係る出力デバイスの一例に相当する。
電源部１２は、太陽電池パネル１１から供給される電力を蓄積し、かつ、制御用の電源電圧と表示用の電源電圧とを生成し、これらの電源電圧を制御部１４及び表示器１３にそれぞれ供給する。
制御部１４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、制御プログラム及び制御データを格納した記憶装置と、外部との間で信号を取り交わすインタフェースとを有するマイクロコンピュータである。制御部１４は、表示器１３に表示用の駆動信号を出力して、表示器１３の表示内容を制御し、かつ、ＲＦＩＤデバイス１５と有線を介して通信を行ってＲＦＩＤデバイス１５の記憶部１５４の情報を読み取ることができる。
ＲＦＩＤデバイス１５は、無線通信用のアンテナ１５Ｂが設けられた配線基板に、ＲＦＩＤタグ用のＩＣ（Integrated Circuit）チップ１５Ａが搭載されて構成される。ＩＣチップ１５Ａは、無線信号の復調処理及び変調処理を行う信号処理部１５２と、所定の論理処理を行う論理処理部１５３と、データを記憶する記憶部１５４とを含む。
論理処理部１５３は、信号処理部１５２を介してリーダライタ２０から受信した要求、アドレス及び情報を受ける。そして、論理処理部１５３は、書込み要求に基づいて情報を記憶部１５４に書き込み、また、読取り要求に基づいて情報を記憶部１５４から読み取りかつこの情報を信号処理部１５２を介してリーダライタ２０へ送る。さらに、論理処理部１５３は、制御部１４から要求及びアドレスを受け、読取り要求に基づいて記憶部１５４から情報を読み取って制御部１４へ送る。加えて、論理処理部１５３は、リーダライタ２０の書込み要求に基づいて記憶部１５４に書込みが行われた場合に、情報の更新通知に相当する割込み信号を制御部１４に出力する。
記憶部１５４は、例えば書替え可能な不揮発性メモリであり、識別情報の記憶領域、表示情報が記憶される第１領域１５７、並びに、待機時間データ等の設定データが記憶される第２領域１５８を備える。第１領域１５７及び第２領域１５８は、リーダライタ２０からデータの書替えが可能な領域である。表示情報は、本開示に係る「出力用の対象情報」の一例に相当する。第２領域１５８は、本開示に係る「待機時間の設定データを書込み可能な記憶領域」の一例に相当する。
＜制御処理＞
続いて、制御部１４が実行する制御処理について説明する。図３は、この制御処理の手順を示すフローチャートである。制御部１４は、電源投入時あるいはリセット時などの起動時に、この制御処理を開始する。
続いて、制御部１４が実行する制御処理について説明する。図３は、この制御処理の手順を示すフローチャートである。制御部１４は、電源投入時あるいはリセット時などの起動時に、この制御処理を開始する。
制御処理が開始されると、先ず、制御部１４は、ＲＦＩＤデバイス１５に読取り要求を行って、記憶部１５４の第２領域１５８から待機時間データを読み取る（ステップＳ１）。ここでは、第２領域１５８から「Ｄ１秒」の値が読み取られたとする。次に、制御部１４は、図３の制御処理の動作パラメータの一つである待機時間（Ｘ秒）に、ステップＳ１で読み取った値「Ｄ１秒」を設定する（ステップＳ２）。
続いて、制御部１４は、ＲＦＩＤデバイス１５の記憶部１５４の第１領域１５７から表示情報を読み取る（ステップＳ３）。そして、制御部１４は、読み取った表示情報に応じて表示器１３を駆動し、表示内容を更新する（ステップＳ４）。これにより、電源投入時又はリセット時に表示器１３に、ＲＦＩＤデバイス１５に書き込まれている所定の情報が表示される。
次に、制御部１４は、割込み信号が入力されるまで、休止する（ステップＳ５）。割込み信号は、リーダライタ２０からＲＦＩＤデバイス１５の記憶部１５４に情報が書き込まれた場合に論理処理部１５３から制御部１４へ出力される。割込み信号は、記憶部１５４の情報更新の通知に相当する。
割込み信号が入力されると、制御部１４は、先ず、Ｘ秒待機する（ステップＳ６）。待機時間の長さＸ秒は、ステップＳ２で設定された時間である。その後、制御部１４は、ＲＦＩＤデバイス１５に読取り要求を行い、記憶部１５４の第１領域１５７から表示情報を読み取る（ステップＳ７）。そして、制御部１４は、読み取った表示情報に応じて表示器１３を駆動し、表示内容を更新する（ステップＳ８）。更新したら、制御部１４は、処理をステップＳ５に戻し、ステップＳ５からの処理を繰り返す。
＜動作例＞
次に、待機時間Ｘ秒の設定例、並びに、上記の制御処理に基づくＲＦＩＤタグ１０の動作について説明する。図４と図５は、表示情報の更新時における第１例と第２例の動作を説明するタイムチャートである。
次に、待機時間Ｘ秒の設定例、並びに、上記の制御処理に基づくＲＦＩＤタグ１０の動作について説明する。図４と図５は、表示情報の更新時における第１例と第２例の動作を説明するタイムチャートである。
ＲＦＩＤタグ１０の用途（取り付けられる対象）が決まっている場合、表示器１３に表示される情報のデータ長は、表示の更新ごとに大きく変わることがない。図４に示すように、表示の更新時、リーダライタ２０は、データ長に応じた時間長Ｔ１をかけて書込み処理Ｊ１を実行し、このときの書込み要求に応じてＲＦＩＤデバイス１５で書込み処理Ｊ２が実行され、記憶部１５４に新たな情報が書き込まれる。
記憶部１５４への書込み処理Ｊ２が開始されると、所定の遅延時間ｔの経過後、表示器１３の制御部１４へ書込み発生の割込み信号が入力され、これに基づき、制御部１４は、設定された待機時間Ｘ秒の待機処理Ｊ３を実行する。図４の待機処理Ｊ３は、図３のステップＳ６の処理に対応する。そして、待機処理Ｊ３の後に、更新された情報の読取り処理Ｊ４を実行し、このときの読取り要求に応じてＲＦＩＤデバイス１５で読取り処理Ｊ５が実行され、制御部１４に更新された表示情報が送られる。図４の待機処理Ｊ３と読取り処理Ｊ４は、それぞれ図３のステップＳ６とステップＳ７の処理に対応する。
図４に示すように、ＲＦＩＤデバイス１５には、リーダライタ２０からの書込み要求と制御部１４からの読取り要求とがなされ、２つの要求間の時間間隔が短いと、書込み処理Ｊ２と読取り処理Ｊ５とが競合し、処理の失敗を招く。しかし、本実施形態では、制御部１４の待機処理Ｊ３により、このような競合が回避され、書込み処理Ｊ２及び読取り処理Ｊ５の失敗を抑制できる。
待機処理Ｊ３の待機時間Ｘ秒は、ユーザがリーダライタ２０を用いて記憶部１５４の第２領域１５８の値を書き替えることで、変更可能である。待機時間Ｘ秒は、表示情報の更新時にリーダライタ２０から書き込まれる情報のデータ長に応じた値、例えば、リーダライタ２０の書込み処理Ｊ２の時間長Ｔ１に対応する時間に設定されれば良い。このような設定によって、書込み処理Ｊ２と読取り処理Ｊ５との競合を回避しつつ、無駄な待機時間を減らして処理の遅延を小さくできる。
リーダライタ２０から書き込まれる情報のデータ長は、ユーザごとあるいはＲＦＩＤタグ１０を用いて管理する対象ごとに、異なる場合がある。図５のタイムチャートはリーダライタ２０から書き込む情報のデータ長が長い場合を示しており、図４のタイムチャートと処理の内容は同様である。図４と図５に示すように、情報のデータ長に応じて、書込み処理Ｊ１に要する時間長Ｔ１、Ｔ２が異なり、これに対応して、ＲＦＩＤデバイス１５で実行される書込み処理Ｊ２の時間長Ｔ１、Ｔ２も異なってくる。書込み処理Ｊ２の時間長Ｔ１、Ｔ２が異なると、競合を回避できる待機時間Ｘ秒が異なる。例えば、図５の長い書込み処理Ｊ２に対して、図４の短い待機処理Ｊ３を適用した場合、書込み処理Ｊ２とその後の読取り処理Ｊ５に競合が生じるが、図５の長い待機処理Ｊ３を適用することで、書込み処理Ｊ２と読取り処理Ｊ５の競合が回避される。
したがって、ユーザは、ＲＦＩＤタグ１０の設定時に、表示更新時にＲＦＩＤタグ１０に書き込む情報のデータ長に応じて、適切な待機時間Ｘ秒の値を求め、この値を、リーダライタ２０を用いて記憶部１５４の第２領域１５８に書き込んでおく。その後、ＲＦＩＤタグ１０を電源投入又はリセット等により再起動させることで、制御部１４が、図３のステップＳ１、Ｓ２の処理を実行し、適切な待機時間Ｘ秒の設定が完了する。例えば、図４のデータ長の場合には、これに対応したデータ値「Ｄ１秒」を書き込んでおくことで、この値が待機時間Ｘ秒に設定される。図５のデータ長の場合には、これに対応したデータ値「Ｄ２秒」を書き込んでおくことで、この値が待機時間Ｘ秒に設定される。そして、このような設定により、図４及び図５に示すように、ＲＦＩＤデバイス１５の書込み処理Ｊ２及び読取り処理Ｊ５の競合を回避でき、さらに、無駄な待機時間を減らして処理の遅延を小さくすることができる。
＜比較例＞
続いて、比較例として、ＲＦＩＤデバイス１５の処理に優先度を設けることで、書込み処理と読取り処理との競合を回避する例について説明する。図６と図７は、表示情報の更新時における比較例１及び比較例２の動作を説明するタイムチャートである。
続いて、比較例として、ＲＦＩＤデバイス１５の処理に優先度を設けることで、書込み処理と読取り処理との競合を回避する例について説明する。図６と図７は、表示情報の更新時における比較例１及び比較例２の動作を説明するタイムチャートである。
図６の比較例１は、ＲＦＩＤデバイス１５の処理に優先度を設け、リーダライタ２０の書込み要求よりも制御部１４の読取り要求の優先度を高くした例である。このように一方の要求の優先度を高くすることで、書込み要求と読取り要求とが近いタイミングでなされても、ＲＦＩＤデバイス１５は、書込み処理Ｊ２と読取り処理Ｊ５とのどちらを実行するか、不確実性を回避することができる。しかしながら、図６に示すように、例えば書込む情報のデータ長が長い場合、ＲＦＩＤデバイス１５の書込み処理Ｊ２の途中で、制御部１４からの読取り要求が生じる場合がある。この場合、書込み処理Ｊ２が完了する前に、読取り処理Ｊ５が優先的に開始されてしまい、書込み処理Ｊ２が失敗する。
図７の比較例２は、リーダライタ２０の書込み要求又は制御部１４の読取り要求のいずれであっても、早い方の要求の優先度を高くした例である。このような優先度の設定により、書込み要求と読取り要求とが近いタイミングでなされても、ＲＦＩＤデバイス１５は、書込み処理と読取り処理とのどちらを実行するか、不確実性を回避することができる。ここで、図７に示すように、例えば書込む情報のデータ長が長い場合に、ＲＦＩＤデバイス１５の書込み処理Ｊ２の途中で、制御部１４からの読取り要求が生じたとする。このような場合、ＲＦＩＤデバイス１５では、先のリーダライタ２０の書込み要求が優先され、制御部１４の読取り要求に対する読取り処理Ｊ４が実行されない。このため、制御部１４の読取り処理Ｊ４が失敗する。
図７の優先度の設定とは逆に、遅い方の要求の優先度を高くした場合、図示は省略するが、書込み処理Ｊ２の途中で、制御部１４の読取り要求に応じた読取り処理がＲＦＩＤデバイス１５で開始されてしまう。この場合には、リーダライタ２０からの書込み処理Ｊ１、Ｊ２が途中で中断され失敗に終わる。
このように、ＲＦＩＤデバイス１５の処理に優先度を設けたのでは、いずれの条件で優先度を設定しても、書込み要求と読取り要求とが近いタイミングで生じるような場合に、いずれかの処理が失敗する。しかし、図３及び図４に示したように、本実施形態では、待機時間を適宜設定することで、書込み処理と読取り処理の競合を回避して、書込み処理と読取り処理の失敗を抑制することができる。
以上のように、本実施形態のＲＦＩＤタグ１０及びＲＦＩＤタグシステム１によれば、表示器１３の制御部１４は、リーダライタ２０から記憶部１５４に表示情報が書き込まれた場合に、制御部１４は、待機時間Ｘ秒の経過後に表示情報を記憶部１５４から読み取る。さらに、この待機時間は、リーダライタ２０からＲＦＩＤタグ１０へ設定データを書き込むことで適宜な値に変更できる。したがって、表示情報の更新のためにリーダライタ２０から書き込む情報のデータ長が、ユーザごとに異なるような場合でも、このデータ長に適宜対応した待機時間を設定できる。これにより、表示情報の更新の際に、リーダライタ２０の書込み処理の完了後に、制御部１４の読取り処理を開始させることができ、これらの処理が失敗することを抑制できる。さらに、書込み情報のデータ長が短い場合には、それに応じて、待機時間Ｘ秒を短い時間に設定できるため、書込み処理の完了から読取り処理の開始までの時間を短くし、処理の遅延を低減することができる。これにより、リーダライタ２０からの書込み処理の後、ユーザは、速やかに表示内容の更新を確認し、書込み処理が正常に行われたことを確認できる。
さらに、本実施形態のＲＦＩＤタグ１０及びＲＦＩＤタグシステム１によれば、表示器１３の制御部１４は、電源投入時又はリセット時などの起動時に、ＲＦＩＤデバイス１５の記憶部１５４から待機時間の設定データを読み取り、待機時間の設定を行う。したがって、ＲＦＩＤタグ１０の連続使用中に誤り等で待機時間が変わってしまうことが抑制される。また、待機時間の設定データを制御部１４が読み取る回数を少なくでき、処理負荷の軽減及び起動時以外の通常時における情報の読取り処理にかかる時間の短縮化を図ることができる。
以上、実施形態について説明した。なお、上記実施形態では、情報を出力する出力デバイスとしてドット表示が可能な表示器を適用した構成について説明した。しかし、出力デバイスは、スピーカなどの音出力デバイス、１灯又は複数灯の点灯、点滅を行う表示デバイス、無線ＬＡＮ（Local Area Network）を介して情報を送信する無線通信デバイスなど、情報を外部に出力できれば、どのようなデバイスであってもよい。また、ＲＦＩＤタグの電源に関する構成は、太陽電池に替えて化学電池などの１次電池、２次電池（蓄電池）、あるいは、太陽電池と２次電池とを組み合わせた構成等が適用されてもよいなど、様々に変更可能である。その他、システムにおけるホストコンピュータの有無など、実施形態で示した細部は、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。本実施形態の説明は、全ての局面において例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。本開示は、相互に矛盾しない限り、適宜、組み合わせ、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。そして、例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
本開示は、ＲＦＩＤタグ及びＲＦＩＤタグシステムに適用できる。
Claims (4)
- 無線通信により書込み装置からデータが書込み可能な記憶部を有するＲＦＩＤデバイスと、
前記記憶部に記憶された出力用の対象情報を読み取り、かつ、読み取った前記対象情報を出力デバイスから出力させる制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記記憶部への前記対象情報の書込みがあった場合に、設定された待機時間の経過後に、前記対象情報を読み取り、
前記記憶部には、前記書込み装置から前記待機時間の設定データを書込み可能な記憶領域が含まれる、
ＲＦＩＤタグ。 - 前記制御部は、前記制御部の起動時に、前記ＲＦＩＤデバイスから前記待機時間の設定データを読み取り、かつ、読み取った設定データに基づき前記待機時間を設定する、
請求項１記載のＲＦＩＤタグ。 - ＲＦＩＤタグと、前記ＲＦＩＤタグに無線通信によりデータを書込み可能な書込み装置と、を備えるＲＦＩＤタグシステムであって、
前記ＲＦＩＤタグは、
情報の出力が可能な出力デバイスと、
データを書き込み可能な記憶部並びにアンテナを有するＲＦＩＤデバイスと、
前記記憶部に記憶された出力用の対象情報を読み取り、読み取った前記対象情報を前記出力デバイスから出力させる制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記記憶部への前記対象情報の書込みがあった場合に、設定された待機時間の経過後に、前記対象情報を読み取り、
前記記憶部には、前記書込み装置から前記待機時間の設定データを書込み可能な記憶領域が含まれる、
ＲＦＩＤタグシステム。 - 前記制御部は、前記制御部の起動時に、前記ＲＦＩＤデバイスから前記待機時間の設定データを読み取り、かつ、読み取った設定データに基づき前記待機時間を設定する、
請求項３記載のＲＦＩＤタグシステム。
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